Capnofili

I capnofili sono microrganismi che prosperano in presenza di alte concentrazioni di anidride carbonica (CO
2).

Campylobacter, un tipo di capnofilo.

Alcuni capnofili possono avere un bisogno metabolico di anidride carbonica, mentre altri semplicemente competono con più successo per le risorse in queste condizioni. Il termine è generalmente descrittivo e ha meno rilevanza come mezzo per stabilire una relazione tassonomica o evolutiva tra gli organismi con questa caratteristica.

Per esempio, la capacità dei capnofili di tollerare (o utilizzare) la quantità di ossigeno che è anche nel loro ambiente può variare ampiamente e può essere molto più critica per la loro sopravvivenza. Le specie di Campylobacter sono batteri capnofili che sono più facilmente identificabili perché sono anche microaerofili, organismi che possono crescere in alta anidride carbonica finché è presente una piccola quantità di ossigeno libero, ma in una concentrazione drammaticamente ridotta. (Nell’atmosfera terrestre i livelli di anidride carbonica sono circa cinquecento volte inferiori a quelli dell’ossigeno, rispettivamente 0,04% e 21% del totale). Gli anaerobi obbligati sono microbi che muoiono in presenza di ossigeno senza rispettare la concentrazione di anidride carbonica nel loro ambiente, e tipicamente acquisiscono energia attraverso la respirazione anaerobica o la fermentazione.

Nel 2004, è stato caratterizzato un batterio capnofilo che sembra richiedere anidride carbonica. Questo organismo, Mannheimia succiniciproducens, ha un metabolismo unico che coinvolge la fissazione del carbonio. Mentre la fissazione del carbonio è comune alla maggior parte della vita vegetale sulla terra poiché è il passo iniziale chiave nella biosintesi di composti complessi di carbonio durante la fotosintesi (il ciclo di Calvin), si trova in relativamente pochi microorganismi e non si trova negli animali. M. succiniciproducens può attaccare l’anidride carbonica alla spina dorsale a tre carboni del fosfoenolpiruvato, un prodotto finale della glicolisi, per generare il composto a quattro carboni, l’acido ossalacetico, un intermedio nel ciclo di Krebs. Anche se M. succiniciproducens possiede la maggior parte degli intermedi del ciclo di Krebs, sembra incapace di respirazione aerobica, utilizzando invece il fumarato come accettore finale di elettroni.

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